CN102840325A - 用于变速器的变速杆拨指开口与换挡拨叉之间的连接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于变速器的连接装置(1)。所述连接装置(1)具有用于使同步器的换挡接合套滑动的换挡拨叉(3)，以实现变速器的同步换挡。此外，连接装置(1)具有用于在变速器的换挡时接纳变速杆拨指的变速杆拨指开口(6)。变速杆拨指开口(6)固定在换挡拨叉支座(7)上，所述换挡拨叉支座(7)可在换挡滑杆(8)上滑动位移。换挡拨叉(3)固定在换挡拨叉导向部件(9)上，所述换挡拨叉导向部件(9)在换挡拨叉支座(7)上进行滑动且抗扭地导向。在换挡拨叉支座(7)和换挡拨叉导向部件(9)之间设置有弹性部件(10、11)用于隔离振动。

Description

用于变速器的变速杆拨指开口与换挡拨叉之间的连接装置
技术领域
本发明涉及一种用于变速器的连接装置。所述连接装置具有用于使同步器的换挡接合套滑动的换挡拨叉，以实现变速器的同步换挡。此外，连接装置具有用于在变速器的换挡时接纳变速杆拨指的变速杆拨指开口。
背景技术
这种位于变速杆拨指开口和换挡拨叉之间用于变速器的连接装置已由专利文献DE 10236594B4公知，其中为了支持换挡过程在操纵拉杆内设有一被限定的、通过至少一个弹簧桥接的空程，并且其中弹簧的预应力小于操纵力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，避免将换挡拨叉与换挡接合套相互作用时产生的振动传递至机动车内部的变速杆上，并且为此创造一种改进的用于变速器的变速杆拨指开口和换挡拨叉之间的连接装置。
上述技术问题首先通过一种用于变速器的连接装置来解决，该连接装置具有：
-用于使同步器的换挡接合套滑动的换挡拨叉，以实现变速器的同步换挡，
-用于在变速器的换挡时接纳变速杆拨指的变速杆拨指开口，
其中，变速杆拨指开口固定在换挡拨叉支座上，并且换挡拨叉固定在换挡拨叉导向部件上，所述换挡拨叉导向部件在换挡拨叉支座上进行滑动且抗扭地导向，并且其中，在换挡拨叉支座和换挡拨叉导向部件之间设置有弹性部件。
由此以有利方式在换挡过程中当操纵变速杆拨指时，使得弹性部件中的一个被压缩或挤压。其间变速杆拨指在换挡过程中抵靠在换挡拨叉开口的侧面上。在此，所述被压缩的弹簧弹性部件存储能量，当同步过程结束后释放能量，使得换挡接合套可以加速走过到达换挡位置所需的轴向行程并且由此加速结束换挡过程。
之后，在换挡接合套的换挡位置内，所述弹簧弹性部件在换挡拨叉支座和换挡拨叉导向部件之间的一个终端位置区域内被用作振动隔离部件。由此，换挡拨叉以及换挡接合套在换挡状态下的振动振幅小于置于终端位置的弹性部件的可压缩范围的振动，都有利地不会通过变速器和相应的连接部件传递至机动车乘客车厢内的变速杆上。
在此，置于终端位置的弹性部件具有两个有利作用，一方面其加速换挡过程，另一方面在变速杆拨指和换挡拨叉之间起到隔离振动的作用，使得换挡拨叉以及换挡接合套的振动不会传递至变速杆拨指上并且由此不会传递至设置在变速器外部和车辆内部的变速杆，由此明显改善驾驶员的换挡操作舒适度。
在本发明的另一个实施方式中，换挡拨叉导向部件在径向上完全包绕换挡滑杆上的换挡拨叉支座，所述换挡拨叉支座在换挡滑杆上可滑动位移。该措施的优点在于，防止换挡拨叉支座和换挡拨叉导向部件之间的滑动面受到污染和损伤，由此确保连接装置使用功能的长效性和可靠性。此外，在换挡滑杆上滑动的与变速杆拨指开口相连接的换挡拨叉支座具有比环绕换挡拨叉支座的换挡拨叉导向部件更大的轴向延伸量。其优点在于，在从换挡拨叉导向部件伸出的换挡拨叉支座的端部区域上，既可以设置弹性部件也可以设置止推垫片。
在此优选的是，换挡拨叉支座在其从换挡拨叉导向部件的第一端部突出的第一端部区域上具有可拆卸式固定的第一止推垫片。所述止推垫片在轴向上限定了换挡拨叉导向部件在换挡拨叉支座上的第一方向的位移量，其中在第一止推垫片和位于换挡拨叉支座上的换挡拨叉导向部件的第一端部之间设置有第一弹性部件。
当换挡拨叉开口使换挡拨叉支座与环绕其上的换挡拨叉导向部件一同在第一换挡方向上移动时，由此所述弹性部件在换挡拨叉支座的第一端部区域上的止推垫片和换挡拨叉导向部件的第一端部之间受到压缩或挤压。在此，也可以在第二止推垫片和换挡拨叉导向部件的第二端部之间设置第二弹性部件，以便在相反的换挡方向上同样实现将换挡拨叉的振动与换挡拨叉开口相隔离。
在此，当换挡拨叉支座在换挡滑杆上作轴向移动时，根据移动方向，第一或第二弹性部件被压缩，并且当换挡拨叉在换挡位置啮合之后，那个被压缩的弹性部件如此减压卸载，即，使得在挂入挡位时在换挡拨叉与换挡开口之间形成振动隔离。也就是说，当由变速杆操纵的换挡接合套在变速器内完成啮合后，换挡接合套相对于相应挡位上已接合的正齿轮的摆动，不再传递至变速杆拨指开口，因为已减压卸载的解除压缩的弹性部件在由止推垫片限定的区域内可缓冲振动。在此，弹性部件的最大压缩量Δs限定为在换挡拨叉的换挡行程的1%与5%之间，亦即1%换挡行程<Δs<5%换挡行程。
此外，当换挡拨叉支座与换挡拨叉导向部件在换挡滑杆上被置于一个空挡中间位置时，则第一和第二弹性部件均完全减压卸载。
原则上，变速杆拨指开口可以要么固定在换挡拨叉支座从换挡拨叉导向部件突出的第一端部区域上，要么固定在换挡拨叉支座从换挡拨叉导向部件突出的第二端部区域上。在一个优选实施方式中，变速杆拨指开口固定在换挡拨叉支座从换挡拨叉导向部件突出的第一端部区域上。为此，在变速杆拨指开口上可以设置部分环绕换挡拨叉支座的第一端部区域的连接件，用于将换挡拨叉开口固定在换挡拨叉支座的第一端部区域上。所述连接件可以螺纹拧紧、热压配合或钎焊或熔焊在第一端部区域上。
为了避免换挡拨叉开口相对于换挡拨叉发生转动，在本发明的另一个实施方式中，换挡拨叉支座和换挡拨叉导向部件具有在换挡滑杆上同轴设置的套管，所述套管通过在它们之间的至少一个键槽啮合部被设置成相互抗扭且可相互轴向滑动。为此，所述至少一个键槽啮合部沿换挡滑杆的轴向定向，使得所述轴向滑动性不受影响。作为单个键槽啮合部的替代，可以在套管之间并且例如在套管之间的环周上均匀分布地设置多个键槽啮合部。
作为这种键槽啮合部的替代，也可以在套管之间使用花键轴套齿部，使得在确保轴向滑动性的同时实现在换挡拨叉支座与换挡拨叉导向部件之间的抗扭强度。位于上述第一或第二止推垫片与换挡拨叉导向部件的第一或第二端部之间的弹性部件可以是弹性体O形环、弹性体空心环或者弹性体泡沫材料环。在此，泡沫材料环通常有抗机油和润滑剂的外膜。
作为这种弹性体环的替代，也可以使用金属橡胶垫圈的弹性体缓冲件作为弹性部件。在此，所述弹性体缓冲件在相应的金属垫圈上进行了硫化处理，并且在换挡拨叉导向部件的端部和止推垫片之间设置在换挡拨叉支座的端部区域上。
如上所述的连接装置优选可应用于变速器中，其中连接装置通过位于换挡拨叉支座和换挡拨叉导向部件之间的弹性部件，构成在换挡拨叉和变速杆拨指开口之间的振动隔离机构。所述具有连接装置和振动隔离机构的变速器可以优选应用于机动车中，用于优化驾驶员的驾驶舒适性。
附图说明
现在根据附图进一步阐述本发明的一个实施方式。在图1至图4中，使用同一附图标记标注了具有相同功能的部件并且不再进行额外讨论。
图1示出连接装置的侧视示意图；
图2示出图1所示连接装置沿截面线A-A的剖面示意图；
图3示出图1所示连接装置的在将换挡拨叉导向部件推套在换挡拨叉支座上后的透视示意图；
图4示出图1所示连接装置的在静止的换挡滑杆上安设上第二止推垫片和所述连接装置后的另一幅透视示意图。
具体实施方式
图1示出根据本发明一种实施方式的连接装置1的侧视示意图。连接装置1具有换挡滑杆8，在其上可滑动地设置有换挡拨叉3的换挡拨叉支座7。在换挡拨叉支座7上通过连接件19固定有一个变速杆拨指开口6。所述换挡拨叉支座7完全被在其上固定有换挡拨叉3的换挡拨叉导向部件9所包绕。
所述换挡拨叉导向部件9被轴向滑动且抗扭地安装在换挡拨叉支座7上。通过相对于换挡拨叉导向部件9的第一端部4的第一止推垫片5和相对于换挡拨叉导向部件9的第二端部14的第二止推垫片15限制换挡拨叉导向部件9的轴向滑动位移。在第一止推垫片5与换挡拨叉导向部件9的第一端部4之间设置有第一弹性部件10。在与之相对的第二止推垫片15与换挡拨叉导向部件9的第二端部14之间设置有第二弹性部件11。
所述弹性部件10和11环绕换挡拨叉支座7，所述换挡拨叉支座7在本发明的该实施方式中形成被第二套管17包绕的第一套管16，所述第二套管17至少部分地构成换挡拨叉导向部件9。两个套管16和17相对于换挡滑杆8的轴线13同轴安置。为了防止变速杆拨指开口6相对于换挡拨叉3的转动，相对于换挡拨叉支座7抗扭地安装换挡拨叉导向部件9。
所述换挡拨叉支座7的轴向延伸量大于换挡拨叉导向部件9的轴向延伸量。换挡拨叉支座7的第一端部区域2从换挡拨叉导向部件9的第一端部4向外突出。在换挡拨叉支座7的第一端部区域2上设置有第一弹性部件10、第一止推垫片5和用于变速杆拨指开口6的连接件19。此处，当连接件19通过螺栓、焊接或热压配合至少部分地紧固在换挡拨叉支座7的第一端部区域2上时，第一止推垫片5可拆卸地与换挡拨叉支座7的第一端部区域2相连接。
在换挡拨叉支座7的从换挡拨叉导向部件9的第二端部14突出的第二端部区域12上，固定有第二止推垫片15和第二弹性部件11。由此，换挡拨叉导向部件9和换挡拨叉3一起在与变速杆拨指开口6紧固连接的换挡拨叉支座7上可以在两个止推垫片5和15之间，在分别压缩至少一个弹性部件10或11的情况下做轴向滑动位移。
如图1所示的一个空挡中间位置，两个弹性部件10和11没有被压缩，而是处于无应力卸载状态，并且当变速杆拨指开口6向两个换挡方向中的一个方向移动时，两个弹性部件才受到预应力或被压缩，其中当换挡拨叉3到达换挡位置时，相应的弹性部件10或11就减压卸载。当变速器挂入一个挡位时，基于两个弹性部件之一的减振特性，在换挡位置中作用于换挡拨叉3上的振动被消减，只要振动振幅没有超过可达到的最大压缩量Δs，则变速杆拨指开口6保持在静止位置。
在此，最大压缩量Δs在所述相应的换挡长度或者换挡行程的1%与5%之间，亦即1%换挡行程<Δs<5%换挡行程，所述换挡行程是为了换挡所述换挡拨叉3在换挡滑杆8上从换挡拨叉3的空挡挡位移动到换挡拨叉3的换挡位置所经过的行程。这种由振动引起的弹性部件10或11的压缩，通常明显小于一毫米。弹性体O形环、弹性体空心环或者弹性体泡沫材料环可以作为弹性部件使用。也可以使用金属橡胶垫圈的弹性体缓冲件作为弹性部件。
图2示出图1所示连接装置1沿截面线A-A的剖面示意图。在剖面图中明确示出，换挡拨叉支座7的轴向长度大于换挡拨叉导向部件9。此外可清楚看出，换挡拨叉支座7以套管形式包绕换挡滑杆8并且可滑动地安装在换挡滑杆8上。
此外，轴向上较短的换挡拨叉导向部件9也以套管形式包绕换挡拨叉支座7。为了在轴向上限定换挡拨叉导向部件9在换挡拨叉支座7上的轴向滑动位移量，在换挡拨叉导向部件9的第一端部4处设置有第一止推垫片5，其中在止推垫片5和第一端部4之间设置第一弹性部件10。
在换挡拨叉导向部件9的第二端部14处设置有第二弹性部件11，所述第二弹性部件11通过第二止推垫片15轴向上保持在换挡拨叉支座7上。在该剖面图中可以看出，变速杆拨指开口6固定在换挡拨叉支座7的第一端部区域2上，其中连接件19以压配合套筒的形式环绕换挡拨叉支座7。
图3示出图1所示的连接装置的在将换挡拨叉导向部件9推套在换挡拨叉支座7上后的透视示意图。在此，换挡拨叉支座7以其第二端部区域12从换挡拨叉导向部件9的第二端部14突出，因此可以看到在套管形的换挡拨叉支座7环周上分布有键槽啮合部18的键部件。在换挡拨叉支座7的从换挡拨叉导向部件9的第二端部14突出的该第二端部区域12上，随后可以安设此图中未示出的第二弹簧部件和未示出的第二止推垫片，以便于完成附带换挡拨叉3的换挡拨叉导向部件9在换挡拨叉支座7上的可轴向滑动且抗扭的安设。
图4示出图1所示连接装置1的在换挡拨叉支座7上安设图中不可见的第二弹性部件和在图4中示出的第二止推垫片15后的另一幅透视示意图，并且图4示出换挡拨叉支座7安置在静止的换挡滑杆8上，在所述换挡滑杆8上，换挡拨叉3在两个换挡位置和空挡之间可作轴向滑动位移。
附图标记清单
1 连接装置
2 第一端部区域
3 换挡拨叉
4 第一端部
5 止推垫片
6 变速杆拨指开口
7 换挡拨叉支座
8 换挡滑杆
9 换挡拨叉导向部件
10 弹性部件
11 弹性部件
12 第二端部区域
13 轴线
14 第二端部
15 止推垫片
16 套管
17 套管
18 键槽啮合部
19 连接件

Claims (15)

1.一种用于变速器的连接装置，其具有：
-用于使同步器的换挡接合套滑动的换挡拨叉(3)，以实现变速器的同步换挡，
-用于在变速器的换挡时接纳变速杆拨指的变速杆拨指开口(6)，
其中，变速杆拨指开口(6)固定在换挡拨叉支座(7)上，并且换挡拨叉(3)固定在换挡拨叉导向部件(9)上，所述换挡拨叉导向部件(9)在换挡拨叉支座(7)上进行滑动且抗扭地导向，并且其中，在换挡拨叉支座(7)和换挡拨叉导向部件(9)之间设置有弹性部件(10、11)。
2.如权利要求1所述的连接装置，其中，可在静止的换挡滑杆(8)上滑动位移的换挡拨叉支座(7)在换挡滑杆(8)上具有比换挡拨叉导向部件(9)更大的轴向延伸量。
3.如权利要求2所述的连接装置，其中，所述换挡拨叉导向部件(9)在径向上完全包绕换挡滑杆(8)上的换挡拨叉支座(7)。
4.如前述权利要求之任一项所述的连接装置，其中，所述换挡拨叉支座(7)在其沿轴向从换挡拨叉导向部件(9)的第一端部(4)突出的第一端部区域(2)上具有可拆卸式固定的第一止推垫片(5)，并且其中，在第一止推垫片(5)和换挡拨叉导向部件(9)的第一端部(4)之间设置有第一弹性部件(10)。
5.如前述权利要求之任一项所述的连接装置，其中，所述换挡拨叉支座(7)在其沿轴向从换挡拨叉导向部件(9)的第二端部(14)突出的第二端部区域(12)上具有可拆卸式固定的第二止推垫片(15)，并且其中，在第二止推垫片(15)和换挡拨叉导向部件(9)的第二端部(14)之间设置有第二弹性部件(11)。
6.如权利要求6或7所述的连接装置，其中，当换挡拨叉支座(7)在换挡滑杆(8)上作轴向移动时，根据移动方向，第一或第二弹性部件(10、11)被压缩，并且当换挡拨叉(3)在换挡位置啮合之后，所述被压缩的弹性部件(10、11)如此减压卸载，即，使得在挂入的挡位处在换挡拨叉(3)与变速杆拨指开口(6)之间形成振动隔离。
7.如权利要求4至6中任一项所述的连接装置，其中，当所述换挡拨叉支座(7)与换挡拨叉导向部件(9)在换挡滑杆(8)上被置于一个空挡中间位置时，所述第一和第二弹性部件(10、11)被减压卸载。
8.如权利要求6或7所述的连接装置，其中，所述弹性部件的最大压缩量Δs限定为在所述换挡拨叉(3)的换挡行程的1%与5%之间，亦即1%换挡行程<Δs<5%换挡行程。
9.如权利要求4至8中任一项所述的连接装置，其中，所述变速杆拨指开口(6)固定在所述换挡拨叉支座(7)从换挡拨叉导向部件(9)突出的第一端部区域(2)上。
10.如前述权利要求之任一项所述的连接装置，其中，所述换挡拨叉支座(7)和换挡拨叉导向部件(9)具有在换挡滑杆(8)上同轴设置的套管(16、17)，所述套管(16、17)通过在它们之间的至少一个键槽啮合部(18)被设置成相互抗扭且可相互轴向滑动。
11.如权利要求10所述的连接装置，其中，通过在套管(16、17)之间沿环周均匀分布的多个键槽啮合部(18)或者通过套管(16、17)之间的花键轴齿部，所述换挡拨叉支座(7)和换挡拨叉导向部件(9)被设置成相互抗扭且可相互轴向滑动。
12.如前述权利要求之任一项所述的连接装置，其中，所述弹性部件(10、11)是弹性体O形环、弹性体空心环或者弹性体泡沫塑料环。
13.如前述权利要求之任一项所述的连接装置，其中，所述弹性部件(10、11)具有金属橡胶垫圈的弹性体缓冲件。
14.一种具有如前述权利要求之任一项所述的连接装置(1)的变速器，其中，所述连接装置(1)通过位于换挡拨叉支座(7)和换挡拨叉导向部件(9)之间的弹性部件(10、11)构成在换挡拨叉(3)和变速杆拨指开口(6)之间的振动隔离机构。
15.一种机动车，其具有如权利要求14所述的变速器，所述变速器在变速杆拨指开口(6)和换挡拨叉(3)之间具有如权利要求1至13中任一项所述的连接装置(1)。
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